Technologische Fortschritte würden die US-Landwirtschaft nicht vor einer Dürre in der Größenordnung der legendären Dust Bowl-Krise der 1930 schützen, wie Studien zeigen.
Außerdem könnten Erwärmungstemperaturen zu Ernteverlusten in der Größenordnung der Staubschüssel führen, sogar in normalen Niederschlagsjahren bis Mitte des 21-Jahrhunderts, folgern die Wissenschaftler.
"Bis zur Mitte des Jahrhunderts könnte sogar ein normales Jahr im Niederschlag so schlimm sein wie das, was wir in 1936 gesehen haben."
Die Studie, veröffentlicht in Natur Pflanzen, simulierte die Auswirkungen von extremem Wetter aus der Dust Bowl-Ära auf die heutigen Mais-, Soja- und Weizenkulturen. Die Autoren Michael Glotter und Joshua Elliott vom Centre for Robust Decision Making on Climate and Energy Policy am Computation Institute der University of Chicago untersuchten, ob moderne landwirtschaftliche Innovationen vor einer Wiederholung der Geschichte unter ähnlichen Bedingungen schützen.
"Wir haben erwartet, dass das System viel widerstandsfähiger wird, weil 30-Prozent der Produktion jetzt in den Vereinigten Staaten bewässert werden und weil wir die Maisproduktion in stärker von Dürre heimgesuchten Orten wie Oklahoma und West-Texas aufgegeben haben", sagt Elliott Stipendiat und Forscher am Zentrum und am Computation Institute. "Aber wir fanden das Gegenteil: Das System war genauso anfällig für Trockenheit und Hitze wie in den 1930s."
Der schwere Schaden der Dust Bowl wurde tatsächlich durch drei verschiedene Dürren in schneller Folge verursacht, die in 1930-31, 1933-34 und 1936 auftraten. Die Weizenerträge gingen von 1933 zu 1939 im zweistelligen Prozentbereich zurück und erreichten einen Spitzenverlust von 32 in 1933. Die wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Folgen waren gewaltig, was den Landwert in den Staaten der Great Plains sprengte und Millionen von Menschen verdrängte.
In den acht Jahrzehnten seit dieser Krise haben sich die landwirtschaftlichen Praktiken dramatisch verändert. Aber viele technologische und geografische Verschiebungen sollten den Durchschnittsertrag anstelle der Widerstandsfähigkeit gegen Unwetter optimieren, wodurch viele Nutzpflanzen anfällig für Jahreszeiten mit ungewöhnlich niedrigen Niederschlägen und / oder hohen Temperaturen werden.
Als die Forscher die Auswirkungen der 1936-Dürre auf die heutige Landwirtschaft simulierten, beobachteten sie immer noch etwa 40-Verluste in Mais- und Soja-Ausbeute, während die Weizenernte um 30-Prozent zurückging. Der Schaden wäre 50 Prozent schlechter als die 2012-Dürre, die der US-Wirtschaft fast $ 100 Milliarden Schaden zufügte.
"Wir wussten, dass eine Dürre vom Dust Bowl-Typ auch für die moderne Landwirtschaft verheerend sein würde, aber wir erwarteten technologische Fortschritte, um diese Schäden viel stärker zu mindern, als unsere Ergebnisse nahelegen", sagt Glotter, ein Doktorand in geophysikalischen Wissenschaften. "Die Technologie hat sich so entwickelt, dass die Erträge in normalen Jahren so hoch wie möglich sind. Aber da extreme Ereignisse häufiger und schwerwiegender werden, müssen wir vielleicht neu bestimmen, wie wir Kulturpflanzen züchten und nach Varianz und Belastbarkeit suchen, nicht nur nach durchschnittlichem Ertrag. "
Die Prognose wurde noch düsterer, als die Forscher die Auswirkungen erhöhter Temperaturen auf die Ernteerträge in den USA untersuchten. Ein Anstieg um vier Grad über den heutigen Durchschnittstemperaturen - ein mögliches Szenario in der Mitte des 21-Jahrhunderts - verdoppelte den Effekt einer Dürre auf 1936-Ebene und senkte die Ernteerträge um bis zu 80 Prozent. Selbst unter Nichttrocknungsjahren mit normalen Niederschlägen führt das heißere Wetter zu einem so starken Rückgang der Ernteerträge wie während der Dust Bowl.
"Bis zur Mitte des Jahrhunderts könnte sogar ein normales Jahr im Niederschlag genauso schlimm sein wie das, was wir in 1936 gesehen haben", sagt Elliott. "Und ein Jahr mit sogar 10 bis 20 Prozent Niederschlagsverlust wird außerordentlich schädlich."
Zu den Strategien zur Vermeidung dieser landwirtschaftlichen Krisen und deren schwerwiegenden Auswirkungen auf die weltweite Ernährungssicherheit könnte die Umstellung auf eher dürreresistente Kulturen wie Sorghum, die Verbringung von Weizen, Soja und Mais in die nördlichen US-Bundesstaaten oder die Entwicklung neuer Kulturpflanzen mit höherer Hitze gehören Toleranz. Keines dieser präventiven Maßnahmen ist jedoch billig, und die Entwicklungsländer könnten sie möglicherweise nicht umsetzen, so die Autoren.
"Die Reduzierung von Emissionen wird entscheidend sein, um einige der schlimmsten Schäden durch extreme Wetterbedingungen in einem sich verändernden Klima zu vermeiden", sagt Glotter. "Aber selbst im besten Fall wird erwartet, dass der Klimawandel die Schwere und Häufigkeit zukünftiger Dürren verändern wird. Das Verständnis der Wechselwirkungen von Wetterextremen und einem sich verändernden Agrarsystem ist daher entscheidend, um sich auf die nächste Dust Bowl vorzubereiten und darauf zu reagieren. "
Quelle: University of Chicago
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